Аукцион цепочки поставок

Аукцион цепочки поставок — это аукцион для координации торговли между различными поставщиками и потребителями в цепочке поставок . ^{[1] [2] [3]} Это обобщение двойного аукциона . В двойном аукционе каждая сделка включает двух агентов — покупателя и продавца, поэтому «цепочка поставок» содержит только одно звено. В общем аукционе цепочки поставок каждая сделка может включать много разных агентов, например: продавца, посредника, перевозчика и покупателя.

Аукцион на линейную цепочку поставок

Бабаиофф и Нисан ^[1] представляют аукцион для случая, когда цепочка поставок линейна — каждый узел в цепочке потребляет выход предыдущего узла и производит вход для следующего узла. Существует один класс начальных поставщиков , несколько классов преобразователей и один класс конечных потребителей .

Их наглядным примером является рынок лимонада, на котором действуют три типа агентов: сборщики , выжиматели и пьющие :

• Каждый сборщик срывает один лимон с ближайшего дерева за фиксированную плату;
• Каждый соковыжималка берет один лимон и выжимает из него сок в стакан лимонада за фиксированную стоимость;
• Каждый пьющий хочет выпить один стакан лимонада и имеет фиксированную положительную стоимость этого стакана.

На этом рынке в каждой сделке участвуют три агента — по одному каждого вида. Стоимость/ценность разных агентов одного вида может отличаться, поэтому желательно организовать торговлю с использованием честного механизма . Бабаиофф и Нисан предлагают проводить три разных двойных аукциона — по одному для каждого вида агентов:

• Аукцион лимонов , где продавцы являются сборщиками, а есть «виртуальные покупатели», чья стоимость равна стоимости выпивающего за вычетом стоимости выжимателя;
• Аукцион выжимания — где продавцы являются выжимателями, а есть «виртуальные покупатели», чья стоимость равна стоимости пьющего за вычетом стоимости сборщика;
• Аукцион сока , где покупателями являются пьющие, а также есть «виртуальные продавцы», стоимость которых складывается из стоимости сборщика и стоимости соковыжималки;

Для каждого двойного аукциона существует несколько вариантов, например: аукцион VCG (который является правдивым и эффективным, но имеет дефицит) или аукцион по сокращению торговли (который является правдивым и не имеет дефицита, но является лишь приблизительно эффективным).

Они предлагают два протокола для объединения различных двойных аукционов в единый результат:

• Симметричный протокол - каждый рынок проводит отдельный двойной аукцион - центрального рынка нет. Для обеспечения материального баланса правило двойного аукциона, используемое на рынках, должно быть последовательным , т. е. проводить одинаковое количество сделок. Поскольку количество оптимальных сделок одинаково на всех рынках, аукцион VCG (который всегда делает все оптимальные сделки) является последовательным. Аналогично, правило сокращения торговли (которое делает все оптимальные сделки за вычетом одной) является последовательным. Но правило Макафи (которое делает либо все оптимальные сделки, либо все, кроме одной, в зависимости от значений) не является последовательным.
• Pivot Protocol - один из рынков (например, рынок конечного потребителя) проводит двойной аукцион и отправляет результаты на другие рынки до/после в цепочке, и они используют эту информацию для проведения своих собственных двойных аукционов. Чтобы гарантировать отсутствие дефицита, правило двойного аукциона, используемое на рынках, не должно иметь дефицита, и, более того, оно должно удовлетворять более сильному условию - цена, уплачиваемая покупателем, должна быть как минимум такой же большой, как минимальная стоимость неторгующего продавца. Это условие выполняется для правила сокращения торговли, но не обязательно для правила Макафи.

Пример

Предположим, что есть три сборщика со значениями -3, -6, -7 (отрицательные значения обозначают затраты); три выжимателя со значениями -1, -3, -6; и три потребителя со значениями +12, +11, +7. В следующей таблице представлены три двойных аукциона (выделенные жирным шрифтом значения обозначают фактических трейдеров; невыделенные жирным шрифтом значения — это виртуальные трейдеры, рассчитанные как сумма/разница значений других трейдеров).

Аукцион на направленный ациклический граф

Бабаиофф и Уолш ^[2] расширяют вышеприведенную работу на случай, когда цепь поставок может быть любым ациклическим графом. В качестве примера они рассматривают следующий рынок с шестью типами агентов:

• Сборщики лимонов — каждый собирает 1 кг лимонов за фиксированную плату;
• Производители сахара — каждый производит 0,5 кг сахара по фиксированной цене;
• Соковыжималки — каждая преобразует 1 кг лимонов в 0,5 галлона сока по фиксированной стоимости;
• Производители лимонада — каждый перерабатывает 1 кг сахара и 0,5 галлона сока в 1 галлон лимонада по фиксированной стоимости;
• Покупатели сока — каждый хочет 0,5 галлона сока и имеет фиксированную стоимость;
• Покупатели лимонада — каждый хочет 1 галлон лимонада и имеет за него фиксированную стоимость.

Аукцион по закупкам

Чэнь, Раунди, Чжан и Джанакираман ^[3] изучают другую ситуацию, в которой есть один покупатель и один вид товара, но есть разные производители в разных местах поставки. Покупателю нужно разное количество товара в разных местах спроса. Покупатель проводит обратный аукцион . Покупатель должен заплатить, в дополнение к стоимости производства, также стоимость транспортировки от мест поставки до мест спроса. Они представляют три разных механизма: первый является правдивым и эффективным с точки зрения поставки, но игнорирует транспортные расходы; второй является правдивым и эффективным с точки зрения поставки и транспортировки, но может быть хуже для покупателя; третий является правдивым только для производителей, но не для покупателя.

Ссылки

1. Бабаиофф, М.; Нисан, Н. (2004-05-01). «Параллельные аукционы по всей цепочке поставок». Журнал исследований искусственного интеллекта . 21 : 595–629. arXiv : 1107.0028 . doi : 10.1613/jair.1316 . ISSN  1076-9757.
2. Бабаиофф, Моше; Уолш, Уильям Э. (2005-03-01). «Совместимые со стимулами, сбалансированные по бюджету, но высокоэффективные аукционы для формирования цепочки поставок». Системы поддержки принятия решений . 39 (1): 123–149. doi :10.1016/j.dss.2004.08.008.
3. Chen, Rachel R.; Roundy, Robin O.; Zhang, Rachel Q.; Janakiraman, Ganesh (2005-03-01). «Эффективные механизмы аукционов для закупок в цепочке поставок». Management Science . 51 (3): 467–482. doi :10.1287/mnsc.1040.0329. ISSN  0025-1909.